專利名稱:新的2-(取代亞氨基)-1,3,4-二氫噻二唑的制作方法
本申請是申請系列號為No.077477(申請日1987,7,24)的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及新的二氫噻二唑型除草化合物,其通式為
其中R是鹵素,三鹵甲基,五鹵乙基,一或二氟甲基,一、二、三或四氟乙基,氟烷硫基,氟烷氧基,甲硫基,甲磺?;?,鹵甲基磺?;?,C1-C2烷基或甲氧基;
n是0,1或2,條件是(a)如果n是1且R不是氟,取代基R在苯環(huán)的3位上,(b)如果n是2,取代基R在苯環(huán)的3位和4位上;
R1是氫,C1-C3烷基,C1-C3烷氧基,C1-C2烷硫基,C3-C4烯硫基,C1-C4烷磺?;珻1-C4烷基亞磺?;杌?,氨基甲?;?,C1-C4單氨基甲?;?,C1-C2烷氧羰基或NR3R4(其中R3和R4各自為氫,C1-C4烷基或C2-C4烯基;
R2是苯基,一取代或二取代苯基(其中取代基選自鹵素,氰基,和三鹵甲基),C1-C4一或二烷基氨基甲酰基,苯氨基甲酰基,C1-C4烷基硫氨基甲酰基,C4-C6酮烯基,氰基,C1-C4烷磺酰基,C1-C4鹵烷磺?;?
其中Y是氧或硫;m是0或1;R5是C1-C10烷基;C2-C10烯基;C2-C8炔基(m是0);C3-C8炔基(m是1,其中三鍵被至少一個亞甲基與氧或硫原子(Y)分開);C1-C8鹵烷基(m是0);C2-C8鹵烷基(m是1);C2-C10烷氧基烷基(m是0);吡啶基(m是0);C3-C10烷氧基烷基(m是1,其中亞烷基部分至少有兩個碳原子);或R5是(R6)pR7,式中p是0或1,R6是C1-C2亞烷基,R7是苯基,鹵代苯基;由1至3個甲基任意取代的C3-C7環(huán)烷基;C1-C6烷氧羰基;或由1至3個甲基任意取代的和由1至2個橋氧基(OXO)任意取代的、含有5至6個原子(包括1至2個選自氧和硫的雜原子)的、飽和的或不飽和的雜環(huán);條件是若R1是甲硫基,且R2是異丙基羧基,那么R不是2-氟。
在上述定義中,術(shù)語“鹵素”指氟、氯、溴和碘。
在基本結(jié)構(gòu)中所述的苯環(huán)為二取代(n=2)時,兩個取代基可以相同或不相同,從上述R的定義范圍內(nèi)選擇。當(dāng)苯環(huán)為一取代時,取代基R最好在間位。
術(shù)語“烷基”指具有所示碳原子數(shù)的直鏈和支鏈無環(huán)烴基部分(即烷基本身或其它基團中的烷基部分,如鹵烷基,烷硫基等)。烷基的例子包括甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,仲丁基,叔丁基以及各種戊基,己基等烷基部分。式“異-C5-H11”(異戊基)指3-甲基丁基。式“仲-C5-H11”指2-戊基。
術(shù)語“烷氧羰基”指具有所示碳原子數(shù),結(jié)構(gòu)為
的部分,其中A表示具有所需碳原子數(shù)的烷基,烷基烷氧基和烷基烷氧羰基。烷氧羰基部分的實屑籽豸駛已豸駛 -甲基-甲氧羰基甲基等。
術(shù)語“烷基氨基甲酰基”和烷硫基氨基甲?;狈謩e指具有以下結(jié)構(gòu)的部分
式中氮原子進一步被1或2個烷基取代,如所定義,烷基含有所示的碳原子數(shù)。在本發(fā)明的二烷基氨基甲?;衔镏校瑑蓚€烷基可以相同或不相同。“氨基甲?;眴为毷褂脮r表示下式的未取代的部分
取代的基團的實例包括甲氨基甲酰基,乙氨基甲酰基,二甲基氨基甲酰基,N-甲基-N-乙氨基甲?;?。
術(shù)語“烯基”指具有所示碳原子數(shù)的直鏈和支鏈單或多不飽和無環(huán)烴基部分。烯基的實例包括乙烯基,烯丙基,丙烯基,異丙烯基,異丁烯基等。術(shù)語“酮烯基”指其中一個碳原子以雙鍵連接于氧原子的烯基。實例為3-酮-1-丁烯基。術(shù)語“炔基”指至少具有一個三鍵的直鏈和支鏈無環(huán)烴基部分。實例為炔丙基(2-丙炔基)。
術(shù)語“環(huán)烷基”指具有所示碳原子數(shù)的飽和環(huán)烴基部分,包括環(huán)丙基,環(huán)丁基,環(huán)戊基,環(huán)己基和環(huán)庚基。
術(shù)語“鹵烷基”指具有所示碳原子數(shù)、由一個或多個鹵原子(可相同或不相同)取代的烷基或烷氧基。當(dāng)未有具體說明時,術(shù)語“鹵烷基”和“烷氧基”意指從單鹵-烷基或單氟烷氧基至全部取代的鹵烷基的烷基或烷氧基。鹵烷基和氟烷氧基的實例包括氯甲基,二氯甲基,二氟甲氧基,三氟甲基,三氟甲氧基,2-氯乙基,五氟乙基,五氟乙氧基,七氟丙基,七氟丙氧基,3-氯丙基,2,2,2-三氟-1-甲乙基,2,2,2-三氟-1-甲乙氧基1,1,2,2-四氟乙氧基等。術(shù)語“鹵烷基磺?;北硎净酋;I接于鹵烷基,如氯甲磺?;?br>
術(shù)語“烷氧基烷基”表示烷氧基取代的烷基,例如甲氧基甲基,甲氧基乙基,乙氧基乙基等。所示碳原子數(shù)指烷氧基烷基中碳原子的總數(shù)(例如C2表示甲氧基甲基,C3表示乙氧基甲基等)。當(dāng)R5是烷氧基烷基且m是0時,烷氧基烷基中的氧原子可在鏈中的任何位置。然而,當(dāng)m是1時,烷氧基烷基的“亞烷基”部分必須至少有兩個碳原子,即必須至少有兩個碳原子將由“Y”所示的氧原子或硫原子與烷氧基烷基的氧原子分開(即烷氧基烷基至少是一個烷氧基乙基)。p的值可為0或1,當(dāng)p為0時,R7與
直接相連。當(dāng)p是1時,R7和
通過C1-C2亞烷基相連,例如亞甲基或1,1-或1,2-乙烯基。
R7是定義中的雜環(huán)可以是飽和的,也可以是一、二或三不飽和的。這些環(huán)將含有1或2個氧原子或硫原子,例如由1至3個甲基任意取代的呋喃基,四氫呋喃基,四氫吡喃基,1,3-二氧戊環(huán)基,1,3-二噁烷基,1,4-二噁烷基,四氫噻吩基,吡啶基等。除了甲基取代以外,雜環(huán)中還可以有一個或更多的氧原子與環(huán)中的碳或硫原子以雙鍵連接。
較好的取代基是Rn-間鹵,-三鹵甲基,氟烷氧基或氟烷硫基,特別是間氯,間氟,-三氟甲基,二氟甲氧基,四氟乙氧基和三氟甲硫基,3-氯,4-氟和3-三氟甲基,4-氟;R1-烷基(特別是甲基和乙基),烷氧基(特別是甲氧基),甲硫基和二甲氧基;R2-4-氟苯基,單烷基氨基甲?;?特別是甲基-,乙基-,正丁基-和異丁基氨基甲?;?烷基羰基(R5是烷基,m是0,包括直鏈和支鏈烷基,特別是C1-C6烷基,例如甲基-,乙基-,正丙基-,異丙基-,異丁基-和2-甲基丁基羰基),烷氧羰基(R5是烷基,m是1,Y是氧,包括直鏈和支鏈烷基,特別是C1-C6烷基,例如甲氧羰基,乙氧羰基,正丙氧羰基,異丙氧羰基,異丁氧羰基等),C2-C8鹵烷基羰基(R5是鹵烷基,特別是多氟-C2-C5烷基,m是0),C1-C8羰-(鹵烷氧基)(R5是鹵烷基,特別是氯-和氟-C2-C5烷基,m是1,Y是氧),任意甲基取代的環(huán)烷基羰基(R5是(R6)pR7,p是0,m是0,R7是環(huán)烷基,特別是環(huán)丙基,環(huán)戊基,甲基環(huán)戊基或環(huán)己基),任意甲基取代的環(huán)烷氧羰基(R5是(R6)pR7,p是0,m是1,Y是氧,R7是環(huán)烷基,特別是環(huán)丙基,環(huán)戊基,甲基環(huán)戊基或環(huán)己基),任意甲基取代的環(huán)烷基甲基羰基(R5是(R6)pR7,p是1,m是0,R6是亞甲基,R7是如上所述的環(huán)烷基),任意甲基取代的羰-環(huán)烷基甲氧基(R5是(R6)pR7,p是1,m是1,Y是氧,R6是亞甲基,R7是如上所述的環(huán)烷基),雜環(huán)羰基(R5是(R6)pR7,p是0,m是0,R7是5或6元雜環(huán),含有1或2個氧和/或硫原子,由1-3個甲基和1或2橋氧基(OXO)任意取代,特別是呋喃基,四氫呋喃基,四氫吡喃基,二氧戊環(huán)基,二噁烷基,四氫噻吩基,四氫1-氧噻吩基,2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)基等),羰-雜環(huán)-氧基(R5是(R6)pR7,p是0,m是1,Y是氧,R7是如上所述的雜環(huán)),雜環(huán)-甲基-羰基(p是1,m是0,R6是亞甲基,R7是雜環(huán))和羰-(雜環(huán)-甲氧基)(p是1,m是1,Y是氧,R6是亞甲基,R7是雜環(huán))。
當(dāng)指出苯環(huán)可為二取代或進一步取代時,取代基可以相同或不相同,并從給定的基團中選取。當(dāng)沒有指出苯環(huán)上特定的取代位置時,意指可在苯環(huán)的任意位置上取代。
已發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的化合物是有效的除草劑,對各種類型的雜草(包括寬葉雜草和窄葉雜草)具有雜草出苗前和/或后的除草活性。如下所述,某些化合物對一些作物,如谷物(包括小麥,水稻,大麥)和棉花中的雜草顯示出選擇性的控制作用。
本發(fā)明還涉及控制不希望的植物的方法,包括在所述植物出苗前或出苗后,在需要控制其生長的地方,施用除草有效量的本文所述的化合物,本發(fā)明還涉及含有除草有效量的本文所述化合物以及適于與除草劑一起使用的惰性稀釋劑或載體的除草劑組合物。
本文中的“除草劑”指控制或抑制植物(特別不希望有的植物)生長的化合物?!俺萦行Я俊敝富衔锏臄?shù)量能導(dǎo)致對植物生長的控制或抑制?!爸参铩边@里指籽芽,籽苗和成長起來的植物,包括地下部分和地上部分。所述抑制和控制作用可包括各種與自然生長相違的偏向。
本發(fā)明的化合物可用幾種方法制備,其中一些方法以及中間體是新穎的,這構(gòu)成了本發(fā)明的又一些方面。
方法A取代的硫羰肼與亞氨基二鹵化物反應(yīng)在本方法中,使適當(dāng)?shù)牧螋孰略谝环N堿的存在下與亞氨基鹵化物反應(yīng)
其中,R、R1、R2和n如上所定義,Hal表示鹵素,最好是氯。兩個Hal表示相同的鹵素。反應(yīng)在大約-110℃至大約+150℃,最好在大約-78℃至大約+80℃的溫度下進行。合適的堿包括三烷基胺,最好是三(低級)烷基胺如三乙基胺,吡啶,堿金屬氫化物(最好為氫化鈉)和堿金屬叔醇鹽如叔丁醇鈉和叔丁醇鉀。反應(yīng)也可在溶劑存在下進行。合適的溶劑有二甲基甲酰胺,四氫呋喃,1,2-二氯乙烷和苯。
這一方法是制備芳基亞氨基化合物(R2是苯基或取代苯基)的優(yōu)選方法,但也可用來制備本發(fā)明的所有化合物。
本方法的原料是易于得到的。亞氨基二鹵化物可根據(jù)文獻制備,例如使N-甲酰苯胺與亞硫酰氯和硫酰氯反應(yīng)。碳羰肼的制備如下所述。
下面的實施例中所有的中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物以及后來出現(xiàn)的產(chǎn)物都用典型的光譜法進行了鑒定,包括核磁共振,紅外和質(zhì)譜。
下面是用方法A制備化合物的實例。
實例12-(4-氟苯基)亞氨基-3-(3-三氟甲基)苯基-5-甲氧基-2,3-二氫-1,3,4-噻二唑(本文中的化合物99)a)碳羰肼的制備在100ml的燒瓶中裝入6.5g(0.03mol)25%甲醇鈉和2.3g(0.03mol)二硫化碳。攪拌該混合物20分鐘,加入10ml水和3.5g(0.03mol)氯乙酸鈉鹽,攪拌1小時。真空下將絕大部分溶劑除去,加入10ml甲醇和4.4g(0.025mol)(3-三氟甲基)苯基肼。于蒸汽浴加熱此混合物0.5小時,除掉溶劑。殘余物溶于乙醚,用水洗滌,相分離,干燥,提取后得到5g固體。
b)在100ml的燒瓶中裝入2.5g(0.01mol)步驟a)得到的中間體,15ml1,2-二氯乙烷和1.9g(0.01mol)4-氟苯基亞氨基二氯化物。將攪拌過的溶液在冰浴上冷卻,加入2.8ml(0.02mol)三乙胺。將混合物攪拌冷卻0.5小時,然后回流0.5小時。將溶液用水洗滌,相分離,干燥并提取。殘余物用50ml熱己烷處理,澄清并使之冷卻。收集固體得到2.2g預(yù)計的化合物(m.p.113-115℃)。
方法B可用下述方案所示的兩步法制備本發(fā)明的化合物,所得化合物中R2是C1-C4烷基氨基甲?;交被柞;榱蚧被柞;杌?,酮烯基,烷磺?;?,鹵烷磺酰基,或
R5(Y,m和R如前所定義)
在本方法的第一步中,用式為Z-CN(其中Z為氯或溴)的鹵化氰環(huán)化具有下式的苯基硫羰肼
制備2-亞氨基-3-(取代)苯基噻二唑。環(huán)化反應(yīng)在惰性溶劑如二乙醚,氯化烴溶劑(如二氯甲烷、氯仿或1,2-二氯乙烷)或烴溶劑如甲苯的存在下進行。溫度可為約-50℃至+150℃,最好為約0℃至約25℃。用這種方式進行反應(yīng)時,生產(chǎn)出中間體亞氨基噻二唑的氫鹵化物,上式中用“(HZ)”標(biāo)明。在另一可選擇的方案中,環(huán)化反應(yīng)可在適當(dāng)?shù)膲A如氫化鈉或叔胺的存在下進行,得到游離的亞氨基噻二唑中間體,該中間體也可在反應(yīng)結(jié)束時通過中和氫鹵化物鹽得到。亞氨基噻二唑中間體及其氫鹵化物鹽是新穎的,也具有除草活性。亞氨基噻二唑相應(yīng)于通式
式中R、n和R1如前所定義,R2是氫。
在本方法的第二步中,中間體亞氨基噻二唑化合物(游離化合物或氫鹵鹽)在適當(dāng)?shù)膲A存在下與適當(dāng)?shù)孽;瘎┓磻?yīng)。如果目的產(chǎn)物是其中R是式為
的化合物,酰化劑的式為Z′
,式中Z′是鹵素,最好為氯、溴或碘。如果目的產(chǎn)物是其中R2是C1-C4烷基氨基甲?;?,C1-C4烷硫基氨基甲?;虮交被柞;幕衔铮瑒t?;瘎檫m當(dāng)?shù)漠惽杷猁}或異硫氰酸鹽(R9NCO或R9NCS,R9是C1-C4烷基或苯基)。如果以其氫鹵鹽的形式應(yīng)用亞氨基噻二唑中間體,則需要一摩爾當(dāng)量的堿。適用的堿包括胺,氫氧化鈉和碳酸氫鈉。所述?;磻?yīng)可在常用于?;磻?yīng)的溶劑的存在下進行,該溶劑的例子有甲苯,二氯甲烷和二乙醚。酰化反應(yīng)的溫度可為約-50℃至約+150℃,最好為約0℃至約25℃。
取代的苯基硫羰肼
其中n=1或2,也是新穎的。這些化合物根據(jù)其R1的定義可由幾種方法制備。
R1是烷硫基或烯硫基的硫羰肼的制備可通過使取代的苯基肼在堿和烷基化劑(如烷基)或鹵代烯烴(碘、氯或溴代)、烯基硫酸鹽等的存在下與二硫化碳反應(yīng)。該反應(yīng)一般在約-50℃至約+150℃,最好在約0℃至約25℃的溫度下進行??刹捎脤Ψ磻?yīng)物或產(chǎn)物呈惰性的溶劑,例如二乙醚、四氫呋喃、甲苯或苯。所用的堿最好是弱堿,例如三烷基胺、吡啶或碳酸鉀。
R1是烷氧基的硫碳肼的制備可通過使適當(dāng)取代的苯基肼與二硫代碳酸鹽
反應(yīng),式中R1是C1-C3烷氧基,R8是C1-C4烷基或羧甲基。反應(yīng)一般在約-50℃至約+150℃、最好在約80℃至約110℃下進行。可以采用或不采用溶劑。如用溶劑時,可采用諸如甲苯、四氫呋喃、醇或醇/水混合物一類的惰性溶劑。二硫代碳酸鹽可通過使堿金屬醇鹽與二硫化碳在導(dǎo)入R8的烷基化劑的存在下反應(yīng)來制備。反應(yīng)可在純的醇、醚類溶劑如四氫呋喃或二甲醚或其它惰性溶劑如二甲基甲酰胺中進行。溫度可為約-50℃至約+150℃,最好為約60℃至約80℃。R8最好是在整個方法的后面步驟中易于取代為R8S-的基團。因此,R8最好是小基團或是能使整個R8SH為好的離去基團,且或是揮發(fā)性的,或是水溶性的。
R1是C1-C3烷基的硫羰肼的制備最好是使適當(dāng)取代的苯基肼與五硫化磷反應(yīng)。反應(yīng)溫度為約-50℃至約+150℃,最好為約80℃至約110℃。反應(yīng)可在惰性溶劑存在下進行,例如苯、甲苯、二甲苯或二噁烷。
R1是NR3R4的硫羰肼可由R1是硫烷基的硫碳肼使之與適當(dāng)?shù)陌贩磻?yīng)制備。反應(yīng)在溶劑存在下進行,較好的是醇類溶劑,還可以有另外一種溶劑,例如二甲基甲酰胺、甲苯、或1,2-二氯乙烷。反應(yīng)溫度為約-50℃至約+150℃,最好為約80℃至約110℃。
下面是方法B的實例實例22-(乙?;?亞氨基-3-(3-三氟甲基)苯基-5-甲硫基-2,3-二氫-1,3,4-噻二唑的制備(本文中的化合物44)a)硫羰肼的制備在11的燒瓶中裝入200ml甲苯,14ml三乙胺(0.1mol)和17.6g(3-三氟甲基)苯基肼(0.1mol)。溶液在冰浴上冷卻,塊速滴加入10ml二硫化碳(0.167mol)。攪拌溶液1小時,快速滴加入10ml硫酸二甲酯(0.106mol)(有輕微的放熱)。將混合物在環(huán)境溫度下攪拌過夜。向混合物中加入250ml水和200ml二乙醚。將混合物分離,用硫酸鎂干燥,減壓下除去醚,得到固體后用戊烷洗滌,得到17.2g固體(m.p.148-149℃)。
b)環(huán)化為亞氨基噻二唑中間體在250ml燒瓶中裝入8.0g(0.03mol)步驟a)的產(chǎn)物和50ml甲苯。置于冰浴上冷卻,加入4.1g溴化氰(0.04mol)于50ml甲苯的溶液。環(huán)境溫度下攪拌該混合物數(shù)小時。過濾收集固體得到7.1g。
c)酰化在100ml燒瓶中裝入3.7g剛得到的固體(0.01mol),20ml二氯甲烷和0.8ml乙酰氯(0.011mol),冰浴上冷卻該溶液,滴加入2.2ml吡啶(0.022mol)。攪拌該溶液1小時,用常用方式處理,得到3.2g固體,m.p.95-97℃。
實例32-(乙氧羰基)亞氨基-3-(3-三氟甲基)苯基-5-二甲氨基-2,3-二氫-1,3,4-噻二唑的制備(本文中的化合物82)a)硫碳肼的制備在11的燒瓶中裝入50.5g(0.19mol)1-甲基-二硫代羰基-2-(3-三氟甲基)苯基肼(以實例2a的方式制備),350ml(乙醇和83ml(0.6mol)40%二甲胺水芤??;亓鞲萌芤 小時,脫掉溶劑。用乙醚洗滌收集到33.9g固體,m.p.162℃-168℃。
b)環(huán)化在500ml的燒瓶中裝入11.9g(0.045mol)上述產(chǎn)物和120ml甲苯。冰浴上冷卻該溶液,滴加入5.3g(0.05mol)溴化氰于40ml甲苯的溶液。漿液攪拌過夜,過濾,收集到15.7g氫溴鹽。
c)?;?00ml的燒瓶中裝入3.4g(0.009mol)步驟b)得到的固體,20ml二氯甲烷和1.0ml氯甲酸乙酯(0.01mol)?;旌衔镌诒∩侠鋮s,攪拌下滴加入1.6ml(0.02mol)吡啶于5ml二氯甲烷的溶液。攪拌混合物1小時,用水洗滌,分離,干燥,提取,得到3.2g固體(m.p.92-93℃),確認(rèn)是所期望的產(chǎn)物。
實例42-(異丙氧羰基)亞氨基-3-(3-三氟甲基)苯基-5-乙氧基-2,3-二氫-1,3,4-噻二唑的制備(本文中的化合物83)a)二硫代碳酸鹽的制備在500ml的燒瓶中裝入100ml乙醇和24g(0.3mol)50%氫氧化鈉。向攪拌過的溶液中加入21ml(0.35mol)二硫化碳。攪拌0.5小時,滴加入33ml(0.35mol)硫酸二甲酯。環(huán)境溫度下將混合物攪拌過夜。除掉乙醇,殘余物用醚浸溶,水洗,干燥,提取后得到34g。
b)硫羰肼的制備在200ml的燒瓶中裝入8g(0.06mol)步驟a)的產(chǎn)物和8.8g(0.05mol)(3-三氟甲基)苯基肼。蒸汽浴上加熱該溶液5小時,提取脫除低沸物,得到15.2g稠油。
c)環(huán)化將步驟a)的產(chǎn)物溶于150ml甲苯,一次加入6.1g(0.06mol)溴化氰。攪拌該混合物過夜,過濾收集得到7g固體氫溴化物。
d)酰化在100ml的燒瓶中加入3.5g(0.01mol)步驟c)的產(chǎn)物,20ml二氯甲烷和1.2ml(0.011mol)氯甲酸異丁酯。攪拌該混合物并在冰浴上冷卻,滴加入1.7ml(0.21mol)吡啶于5ml二氯甲烷的溶液。攪拌1小時,用常用方式處理,得到3.3g固體,m.p.105-111℃,確認(rèn)為是期望的化合物。
實例52-(正丁氧羰基)亞氨基-3-(3-三氟甲基)苯基-5-乙基-2,3-二氫-1,3,4-噻二唑的制備(本文中的化合物117)a)硫羰肼的制備在21的燒瓶中裝入50g(0.28mol)(3-三氟甲基)苯基肼,250ml二氯甲烷,250ml20%氫氧化鈉和250g冰。混合物攪拌后在冰浴中冷卻,滴加入25ml(0.28mol)丙酰氯。加入后攪拌1小時,相分離,用硫酸鎂干燥,提取有機相得到54g固體。在11的燒瓶中裝入25g(0.11mol)剛得到的固體和350ml苯。攪拌中加入50gP4S10,混合物加熱至回流0.25小時。細(xì)心加入20ml水,接著再加入350ml水?;亓髟摶旌衔镏凉腆w全部溶解,然后冷卻和相分離。將有機層干燥,除掉溶劑,得到29g所期望的中間體。
b)環(huán)化將該材料(0.12mol)溶于125ml甲苯,于冰浴冷卻。攪拌中加入8g(0.13mol)氯化氰于30ml甲苯的溶液。環(huán)境溫度下攪拌該混合物過夜,過濾得到11g固體氫氯化物。
c)?;?00ml的燒瓶中裝入3.7g(0.012mol)步驟b)的產(chǎn)物,15ml二氯甲烷和1.5ml(0.013mol)氯甲酸正丁酯?;旌衔飻嚢韬笥诒≈欣鋮s,滴加入2.1ml(0.026mol)吡啶。攪拌該混合物1小時,水洗和相分離。干燥有機相,提取得到3.0g固體(m.p.53-56℃),確認(rèn)為是期望的化合物。
其它方法R1是烷基亞磺?;蛲榛酋;某莼衔锏闹苽涫窃诔R?guī)的氧化條件下氧化R1是烷硫基的相應(yīng)化合物。
R1是氰基,氨基甲?;蛲榛被柞;某莼衔锏闹苽涫峭ㄟ^R1是C1-C2烷氧羰基的相應(yīng)二氫噻二唑進行的。應(yīng)用的是方法B。R1是C1-C2烷氧羰基的硫羰肼的制備是使適當(dāng)?shù)谋交屡c甲基或乙基草酰氯或草酸二甲酯或草酸二乙酯反應(yīng),然后使產(chǎn)物與五硫化磷反應(yīng),與R1是烷基的硫羰肼的制備相同。
R1是氨基聚?;駽1-C4烷基氨基甲酰基的除草化合物的制備是使R1是烷氧羰基的化合物與氨或一烷基胺反應(yīng)。R1是氰基的化合物的制備是在常規(guī)條件下使相應(yīng)的氨基甲?;衔锩撍?。
R1是C1-C2烷氧羰基的化合物是制備相應(yīng)的氰基、氨基甲?;蛲榛被柞;衔锏挠杏玫闹虚g體。
下面的表1給出了本發(fā)明的有代表性的化合物。
除草效果評定按以下方法測定前面表1中化合物的除草活性。
出苗前除草劑篩選試驗用含有除草劑和肥料的亞砂土壤裝滿淺器(flat)。將土鏟平,成排種植三排雜草、三排闊葉草和黃堅果草(Cypenisesculentus),其密度應(yīng)足以使每排每英寸生長出幾個仔芽。雜草是綠倉谷(Setariaviridis),水草(Echinochloacrusgalli)和野燕麥(Avenafatua)。所用的闊葉草是年生的朝顏花(Ipomoeapurpurea),絨葉(Abutilontheophrasti)和野芥子(Brassicakaber)。
通過稱出333mg的所討論的化合物并裝入瓶中,然后使其在25ml的含1%聚氧乙烯山梨糖-月桂酸酯乳劑的丙酮中溶解以形成溶液,配制試驗化合物的溶液。如果需要溶解這種化合物,則另外使用不超過5ml的溶劑。從該溶液中取出等分試樣并用一種含1%的乳劑的19∶1水∶丙酮混合物稀釋以形成可噴灑的溶液。
將淺皿置于溫室(70-85°F,21.1-29.5℃)并通過灑水的方式澆水。播種一天后,用試驗化合物溶液以每英畝80加侖的速率(施用化合物的速率相當(dāng)于每英畝4磅(4.48kg/ha))噴灑淺皿。
噴灑后,把淺皿放回到溫室中并通過灑水的方式每日澆水。處理三周后,測定雜草的控制程度并加以計錄,作為與同齡期未處理的對照照淺皿中同物種的生長相比的控制百分率。
由于全部因素,包括抑制發(fā)芽,出苗后殺死植物組織,阻礙生長,使其畸形,缺綠病,以及其它類型的損害作用,控制百分率是基于對該植物的總傷害度??刂浦祻?變化到100%,其中0代表沒有效果,相當(dāng)于未處理的對照的生長情況,而100代表完全致死。
出苗后除草效果評定用與上述出苗前試驗同樣物種制備土壤和播種。將淺皿置于溫室(70-80°F,21.1~29.5℃)并通過噴灑來澆水。播種十二到十四天后,將淺皿在桌子上以每英畝80加侖溶液的速率進行噴灑。施用化合物的速率為4磅/英畝(4.48kg/ha)。以上述出苗前評價所采用的類似方式配制噴灑液。
噴灑后,將淺皿放到溫室中并在不濕潤葉子的情況下每日澆水。處理三周后,測定雜草的控制程度并作為與同齡期未處理對中淺皿中同種物種的生長情況比較的控制百分率加以記錄??刂瓢俜致手档亩x與出苗前的評定中所述的相同。
下表2包含了分別以三排雜草和三排闊葉草在出苗前和出苗后評價中平均控制度表示的試驗結(jié)果。為方便起見,在該表中未包括堅果的控制值,因為大多數(shù)化合物在這些試驗中未顯示出或?qū)嶋H上未顯示出堅果的控制值。然而,某些化合物,特別是70,71,72,76,79,80,129,130,132,138,141,150,155,156,161,162,172,173,185,186,188,189和190的確顯示抑制堅果的活性。
應(yīng)指出,下表中對雜草具有較低平均控制度的化合物在這些試驗中也顯示出對至少一種雜草、多數(shù)情況下是野芥子的良好抑制活性。
進一步除草效果評定在上述評定中表明良好活性的化合物進行一種或多種后續(xù)評定,舉例來說,不同雜草,低施用速率,不同的施用工序,和/或?qū)τ谧魑锏倪x擇等。在這些試驗中所用的雜草包括在剛描述的試驗中所采用的那些,以及多種其它雜草,例如一種或多種黑麥草屬(Lolium),高粱屬,臂形草屬(Brachiaria),蒼耳屬(Xanthium),田菁屬,決明屬,看麥娘屬,燕麥(Avena),蘭草(Poa),母菊屬,繁縷(Stellaria),豬殃殃屬(Galium)和紫瑩(Viola)。在這些評定中所用的各種作物包括棉花(Gossypiumhirsutum),大豆(Glycinemax),谷物(Zeamaize),高粱(Sorghumbicolor),小麥(Tritiumaestivum),甜菜(BetaVugaris),稻子(Oryzasativa),胡蘿卜(Daucuscarota)和大麥(Hordeumvulgare)。
總之,進一步測定的化合物根據(jù)所采用的化合物和測定方法呈現(xiàn)不同的活性。一些化合物顯示出控制雜草的活性,而另一些化合物卻顯示出對閣葉草的控制活性。一些化合物在出苗前應(yīng)用中表明了更好的活性,而另一些化合物在出苗后應(yīng)用中卻表明更好的活性。某些化合物幾乎在各種類型的施用中都表現(xiàn)出良好的活性。某些化合物在試驗施用速率低至0.06磅/英畝(0.065kg/ha)的條件下仍顯示出良好的控制活性。
就傷害作物而言,幾乎全部試驗化合物對甜菜屬都不令人滿意,即使在相當(dāng)?shù)偷氖┯昧康那闆r下也是如此。某些化合物表現(xiàn)出良好的寬范圍的活性,但選擇性比較差,致使在相同的試驗中既傷害雜草也傷害作物。其它化合物在不同的施用方法中顯示出對特定的作物,特別是對谷類,如小麥、稻子和玉米,尤其最為顯著的是對稻子來說具有不同的選擇性。許多化銜锘瓜允境鱸詿嬖諉藁ǖ那榭魷露鑰刂圃硬蕕難≡裥浴 在實施過程中,純化合物可用作除草劑。不過一般來說,化合物在施用之前先與一種或多種適于除草用途的惰性載體或稀釋劑一起配制。
配方組合物,包括本文所述的化合物在內(nèi),可以多種固體或液體形式中任一種而存在。固體形式的例子有粉塵,顆粒,片劑,粉末等。液體形式的例子有可乳化的濃縮物,可流動物和漿糊。這類組合物除了含有活性化合物或化合物類以外,還可含有各種載體或稀釋劑;表面活性劑(潤濕劑,分散劑和/或乳化劑);溶劑(水,或有機溶劑類,如芳族溶劑或氯化脂族溶劑);膠合劑;增稠劑;粘結(jié)劑;消泡劑,和這里所述的其它物質(zhì)。這類組合物或配方中所包含的固體載體或稀釋劑可包括諸如天然礦物粉,例如高嶺土,氧化鋁,碳酸鈣,二氧化硅,硅藻土,粘土等,合成礦物粉,例如各種硅酸鹽和鋁硅酸鹽和植物產(chǎn)物粉,例如樹皮,玉米粉,鋸末,纖維素粉等。
為生產(chǎn)固體組合物,將活性物質(zhì)與上述提到的那些固體載體和稀釋劑混合并使混合物研磨成合適的尺寸。通過在一種有機溶劑中溶解一種活性化合物并將這種混合物通過諸如噴霧法施加到一種吸附的顆粒惰性材料(如二氧化硅)上,可生產(chǎn)出顆粒??墒褂媚z合劑以助于化合物摻入固體顆粒。通過與合適的載體和粘結(jié)劑一起擠出的方法,可生產(chǎn)出球?;蝾w粒。
將一種活性化合物與一種或多種分散劑和/或固體載體或稀釋劑一起進行混合并研磨,可得到可濕粉末,可流動物和糊膏。也可含有潤濕劑和/或分散劑,例如木素,甲基纖維素,萘磺酸衍生物,脂肪醇磺酸酯和不同類型的脂肪酸的堿和堿土金屬鹽。
將該化合物在一種象丁醇、環(huán)己酮,二甲苯或高沸點芳烴一類的有機溶劑中溶解,一般可得到可乳化濃縮物。為得到水中的懸浮液或乳化液,一般還可加入濕潤劑。
可使用高濃度的含高達(dá)約95%(重量)活性化合物的液體組合物,在通過用不同的噴霧設(shè)備,例如飛機作物噴霧技術(shù)施用細(xì)分液體形式的化合物時,對于液體化合物來說甚致可使用單一的活性化合物。不僅如此,為了其它的目的,可用于這些化合物的不同類型的組合物將含有不同類的按照組合物類型和目的用途的化合物。
一般來說,組合物可含有0.1-95%的活性化合物,最好含有0.5-95%。一些典型的組合物含有一種以下化合物;可濕粉末,可流動物和糊膏-20-90%活性化合物;油懸浮液,乳化液,溶液和可乳化濃縮物-5-90%活性化合物;水懸浮液-10-50%活性化合物;粉塵和粉末-1-25%活性化合物;顆粒和球粒-1-20%活性化合物。
活性化合物施用到待控制的局部區(qū)域的速率取決于化合物和/或組合物的活性和待控制的雜草和植物的性質(zhì),可從每英畝約0.05磅變化到約50磅(約0.06-約56kg/ha)。
除了活性化合物和用于制備上述組合物和配方的各種試劑之外,這類組合物還可含有一種或多種上述類型的其它活性化合物以及其它殺昆蟲劑,例如除草劑,殺菌劑,殺蟲劑,殺螨劑,殺線蟲劑,殺細(xì)菌劑和植物生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑。這類組合物還可含有土壤消毒或熏蒸劑并可進一步含有肥料,由此使之提供含有一種或多種上述化合物以及根據(jù)情況可任選的其它殺蟲劑以及肥料并旨在于同一局部區(qū)域的配制使用的多目的的混合物成為可能。
含有一種或多種所述活性化合物的組合物可以除草有效量通過任何常用方式施用到等控制的植物或局部區(qū)域。所以,粉末和各種液體組合物(含活性化合物)可通過使用撒粉機、懸壁和手動噴射器和噴霧撒粉機進行施用,或者從飛機上以霧或噴霧施用。當(dāng)以后者的方法施用時,它們以非常低的劑量便可有效。為控制發(fā)芽雜草或仔芽的生長,液體組合物可采用傳統(tǒng)方法施加到土壤中,并可散布在土壤表面下1.5英寸深的土壤中。該組合物不需要與土壤顆粒進行摻混,而只通過在土壤表面上進行噴灑而施用。
包含有活性化合物的組合物也可通過將灌水澆到待處理的大田中而施用。這種施用方法使得化合物滲透到土壤中,在這里水被吸收。
典型組合物的實例油成份重量%活性化合物1油溶劑-重芳族石腦油90總計100可乳化濃縮物活性化合物50煤油45
乳化劑(長鏈乙氧基化聚醚與長鏈磺酸鹽的混合物)5總計100可乳化濃縮物活性化合物90煤油5乳化劑(長鏈乙氧基化聚醚與長鏈磺酸鹽的混合物)5總計100粉塵和/或粉末成份wt%wt%wt%活性化合物0.550.090.0硅鎂土粘土粉93.544.04.0木素磺酸鈉5.05.05.0二辛基磺酸鈉1.01.01.0總計100100.0100.0
權(quán)利要求
1.一種下式的化合物
其中R是鹵素,三鹵甲基,五鹵乙基,一或二氟甲基,一、二、三或四氟乙基,氟烷硫基,氟烷氧基,甲硫基,甲磺?;u代甲磺?;?,C1~C2烷基,或甲氧基;n是0,1或2,條件是(a)若n是1且R不為氟,取代基R位于苯環(huán)的3-位;以及(b)若n是2,取代基R位于苯環(huán)的3-和4-位;R是氫,C1~C3烷基,C1-C3烷氧基,C1~C2烷硫基,C3~C4烯硫基,C1~C4烷磺?;?,C1~C4烷亞磺?;?,氰基,氨基甲酰,C1~C4烷氨基甲酰,C1~C2烷氧羰基,或NR3R4(其中R3和R4分別為氫,C1~C4烷基或C2~C4烯基);以及R2是氫;苯基;一或二取代苯基(其中取代基選自鹵素,氰基和三鹵甲基;C1~C4一或二烷氨基甲酰;苯基氨基甲酰;C1~C4烷硫基氨基甲酰;C4~C6酮烯基;氰基;C1~C4烷磺?;?;C1~C4鹵代烷磺?;换?br>
式中Y是氧或硫;m是0或1;R5是C1~C10烷基;C2~C10烯基;C2~C8炔基(若m為0);C3~C8炔基(若m為1,其中三鍵通過至少一個亞甲基使三鍵與氧或硫原子(Y)分離);C1~C8鹵代烷基(若m為0);C2~C8鹵代烷基(若m為1);C2~C10烷氧基烷基(若m為0);吡啶基(若m為0);C3~C10烷氧基烷基(若m為1,其中亞烷基部分至少具有兩個碳原子);或R5是(R6)pR7,其中p是0或1,R6是C1~C2亞烷基且R7是苯基,鹵代苯苯;由1~3個甲基任意取代的C3~C7環(huán)烷基;C1~C4烷氧羰基;或一種由1~3個甲基任意取代的和由1~2個氧代基團(OXO)任意選擇取代的含5~6個原子(包括1~2個)選自氧和硫的雜原子)的飽和或不飽和雜環(huán);條件是當(dāng)R1是甲硫基且R2是異丙基羧基時,R不是2-氟。
2.按照權(quán)利要求1的化合物,其中n是1;R在苯環(huán)3-位上取代;為C1~C3烷基,C1~C3烷氧基,C1~C2烷硫基或N-R3R4式中R3是氫或R3和R4是C1~C4烷基或R1是C1~C4烷磺酰基。
3.按照權(quán)利要求1的化合物,其中R2是
m是0,R5是(R6)pR7(p=0)=0),R7是由1~3個甲基任意取代的C1~C7環(huán)烷基,苯基,取代的苯基,或C1~C4烷氧羰基或者R7是一種由1~3個甲基任意取代的和包括1~2個氧代基團(OXO)任意取代的飽和或不飽和5-或6-元雜環(huán),選自氧和硫的1~2個雜原子包括在內(nèi)。
4.按照權(quán)利要求3的化合物,其中m是0;R5是C1~C10烷基,C2~C10烯基,C1~C8鹵烷基,C2~C10烷氧基烷基。
5.一種除草組合物,它包括(a)一種有除草有效量的按照權(quán)利要求1~4中任一項所述的化合物;以及(b)一種適用于除草的稀釋劑或載體。
6.一種控制不需要的植物的方法,該方法包括將一種除草有效量的按照權(quán)利要求1~4中任一項所述的化合物施用到所述植物或需要控制的局部區(qū)域。
7.一種控制不需要的植物的方法,該方法包括將除草有效量的按照權(quán)利要求5的組合物施用到所述植物或需要控制的局部區(qū)域。
8.一種在存在作物的情況下選擇性地控制不需要的植物的方法,該方法包括將一種選擇性除草有效量的按照權(quán)利要求1~4中任一項的化合物施用到需要控制的局部區(qū)域。
9.一種制備權(quán)利要求1所述化合物的方法,其中R是氫且R不是烷亞磺?;蛲榛酋;?,該方法包括使一種具有下式的化合物
與氯化氰或溴化氰反應(yīng)。
10.一種制備權(quán)利要求1的化合物的氫鹵酸鹽的方法,其中R2是氫且R1不是烷亞磺?;屯榛酋;?,該方法包括在一種堿存在下使一種具有下式的化合物
與鹵化氰或溴化氰進行反應(yīng)。
11.一種制備權(quán)利要求1~4中任一項的化合物的方法,其中R是氫、苯基或取代苯基的化合物或其中R是烷亞磺?;蛲榛酋;幕衔锍猓摲椒òㄒ韵虏襟E(a)在根據(jù)情況而存在一種堿的條件下,使一種具有下式的化合物
與氯化氰或溴化氰進行反應(yīng);以及(b)使步驟(a)的產(chǎn)物與一種?;瘎┻M行反應(yīng),所述酰化劑選自具有下式的化合物
式中Z1是鹵素和異氰酯類和具有式R9-NCO或R9NCS的異硫氰酸酯類(其中R9是C1~C4烷基或苯基)。
12.一種制備權(quán)利要求1~4中任一項的化合物的方法,其中R2不是氫的化合物或其中R1不是烷亞磺?;蛲榛酋;幕衔?,該方法包括在有一種堿的條件下,使一種具有下式的化合物
與一種具有下式的亞氨酸鹵化物
(式中Hal是鹵素)進行反應(yīng)。
13.一種具有下式的化合物
其中R是鹵素,三鹵甲基,五鹵乙基,一-或二氟甲基,一-、二-、三-或四氟乙基,氟代烷硫基,氟代甲氧基,甲硫基,甲磺?;u代甲磺?;?,C1~C2烷基,或甲氧基;n是0,1或2,條件是(a)若n為1且R不為氟,則取代基R位于苯環(huán)三位上;以及(b)若n為2,取代基R位于苯不3-和4-位上;R1是C1~C3烷基,C1~C3烷氧基,C1~C2烷硫基,C3~C4烯硫基,C1~C2烷氧羰基,氰基,氨基甲酰,C1~C4烷氧基甲酰,或NR3R4(其中R3和R4分別為氫,C1~C4烷基或C2~C4烯基。
全文摘要
本文公開了新的除草劑3-(取代的)苯基-2(取代亞氨基)-1,3,4-二氫噻二唑。本文還公開了這類化合物的中間體,以及制備這種除草化合物及其中間體的方法。
文檔編號C07D285/12GK1032339SQ8810459
公開日1989年4月12日 申請日期1988年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月24日
發(fā)明者拉蒙德·安索尼·費里克斯 申請人:美國Ici公司